题目内容
已知函数f(x)=
在点(1,2)处的切线与f(x)的图象有三个公共点,则a的取值范围是 .
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考点:分段函数的应用
专题:综合题,函数的性质及应用
分析:先利用导数研究在点(1,2)处的切线方程,然后作出函数图象,随着a减小时,半圆向下移动,当点A(-4,a)落在切线上时,在点(1,2)处的切线与f(x)的图象有三个公共点,直到半圆与直线相切前,切线f(x)的图象都有三个公共点,只需求出零界位置的值即可.
解答:
解:当x>0时,f(x)=x2+1,则f′(x)=2x
∴f′(1)=2×1=2则在点(1,2)处的切线方程为y=2x
当x≤0时,y=f(x)=
+a
即(x+2)2+(y-a)2=4(y≥a)
作出函数图象如右图
随着a减小时,半圆向下移动,当点A(-4,a)落在切线上时,在点(1,2)处的切线与f(x)的图象有三个公共点,即a=2×(-4)=-8
再向下移动,直到半圆与直线相切前,切线f(x)的图象有三个公共点,相切时与f(x)的图象有两个交点
即
=2解得a=-4-2
<-8
∴a的取值范围是(-4-2
,-8].
故答案为:(-4-2
,-8].
∴f′(1)=2×1=2则在点(1,2)处的切线方程为y=2x
当x≤0时,y=f(x)=
| -x2-4x |
即(x+2)2+(y-a)2=4(y≥a)
作出函数图象如右图
随着a减小时,半圆向下移动,当点A(-4,a)落在切线上时,在点(1,2)处的切线与f(x)的图象有三个公共点,即a=2×(-4)=-8
再向下移动,直到半圆与直线相切前,切线f(x)的图象有三个公共点,相切时与f(x)的图象有两个交点
即
| |-4-a| | ||
|
| 5 |
∴a的取值范围是(-4-2
| 5 |
故答案为:(-4-2
| 5 |
点评:本题主要考查了利用导数研究曲线上某点切线方程,以及函数图象,同时考查了数形结合的数学思想和分析问题的能力,属于难题.
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